基于智能制造过程中数字孪生技术的应用及新工科人才培养数字孪生实践锻炼需求,探索了沉浸式液压回路虚拟实验数字孪生技术在工程教育中的应用。开发了基于数字学生的液压回路数字孪生系统,通过创建物理实体的精确虚拟孪生模型,并实时同步数据,为学习者提供了一个安全、可控且高度互动的学习环境。系统架构整合了物理实体、数据连接映射与孪生模型,实现了节流调速回路的实时数据采集、存储与三维可视化。通过该实验系统进行实验教学,不仅提升了教学效率,还增强了学生对新工科数字孪生技术的理解,并为学习者提供了全新的学习视角和工具。在提高对液压回路原理理解的同时,锻炼了学生解决实际工程问题的能力,为工程教育的创新与进步提供了新的思路和方法。

结合声学测量实验内容开发了一套基于PuLSE（脉冲）系统的声学测量系统。这项开发与研究，改变了以往实验中的盲目测量和盲目计算问题，使学生在实验中能够实时地观察到实验过程和实验结果，使长期困扰的测量实验问题得以解决。这是首次对PuLSE系统功能的开发，它将对同类实验系统的研究和开发有较好地借鉴作用。开发的同时编制了可视化界面，测量时可根据此界面进行操作，使测量变得更加方便、简洁、快速。

为了探明声波在复杂介质内部的传播规律,综合应用声学、嵌入式、机械、电子和计算机接口等技术研制了实时声波二维成像系统。该系统能将声波在固体内部传播的过程可视化,用所研制的实时声波二维成像系统绘制出超声波在有机玻璃板中传播的实时波形图,能为构建声波在复杂介质中传播的工程应用的可视化模型提供基础条件。

使用丹麦B.K振动噪声分析仪对9件摄影用三脚架进行了动态性能测试和对比分析,主要评价指标为加速度振幅最大值。测试分析结果为三脚架的选用和制造提供了科学的依据,并指出其改进方向。

液压缸是液压系统中常用的执行元件,为适应各种类型的液压缸试验,我们探索了许多测试方法,以满足新产品的性能测试、型号试验和开发新型液压缸的要求。1.短行程快速缸试验 磨煤机缸则为此例,图1是这种型式液压缸的试验回路简图。其工作状态是,磨煤机缸9大腔连通一蓄能器15,要求活塞杠以±10mm的振幅,被大小不一的煤块,被动地来回做冲击振动。使用两个并联缸8的目的是为了对缸9施加频率较高的冲击力,缸8采用普通的湿式交流电磁换向阀组。电磁铁额定换向频率最高为120次/min,我们选用“0”

为解决长输管线中全焊接球阀的泄露问题,设计了一种基于双重密封原理的阀座。根据弹性壳体不连续理论及等效线性化方法,按照美国机械工程师协会(ASME)标准对应力分类,以相应的应力强度极限评定阀座和全焊接球形阀体的结构强度,分析其应力分布特征,并进行泄漏检测试验,结果表明基于双重密封阀座的全焊接球阀具有良好的密封性能。

为提高密封箱室泄漏率的检测效率以及减少人工计算的误差干扰,根据密封箱室的设计原则和检验方法,设计了基于PLC和WinCC触摸屏的密封箱室泄漏率自动检测系统。系统以西门子S7-200 SMART作为控制核心,以SMART 700 IE V3作为上位机实现人机交互,以PLC程序的方式顺序控制含氧法与压力变化法的控制逻辑,在保证测量精度以及检测效率的基础上节省了大量的人工成本。实验结果表明,该控制系统能很好地使用含氧法和压力变化法完成对箱体泄漏率的检测,具有较高的实用性。

为了准确测取液压传动机构的位姿数据用以跟踪控制,该文通过分析转角测量方法的优缺点,根据机构的运动学分析,转换测试思路,提出以液压缸行程的线位移测量取代关节转角测量。以挖掘机工作装置分析为例,在建立液压缸行程与各关节转角的转换模型基础上,利用单片机和LabVIEW联合开发数据采集及后处理系统,实现各关节转角的实时显示和保存,为自主挖掘的伺服控制系统提供了可靠的位姿数据。

采用PCI-8333多功能数据采集卡，设计了电液比例溢流阀性能测试系统。通过编制C语言程序，利用硬件实现了试验台的控制及数据采集和处理，为电液比例溢流阀的动态性能和稳态性能的测试提供了高性能的测试平台。

PIV技术突破了单点测量限制,是一种可以同时获得流场中多点测量流体或粒子速度矢量的光学图像技术,集'可视化'与'定量测量'于一体,是一种现代化的流动显示与测量技术.实验时在流场中播入粒子,用激光脉冲器发出激光束经过一系列光学元件形成可调制的激光片光源照射流场,用多次曝光记录粒子场在不同时刻的图像,测出在已知时间间隔△t内流体质点(示踪粒子)在某切面上的位移△→x,即可算出粒子的速度vp,此项技术在YJ380型液力变矩器内部流场实验中应用取得理想效果.